- 上一篇：遥操作的研究现状
- 下一篇：Mean-Shift的优化算法国内外研究现状
结合国内外服务机器人技术，控制方面的研究远远滞后于硬件驱动的发展。服务机器人现有的典型驱动策略相对简单，只设置了前进、后退、左转、右转四种模式，如表1。1所示。模式切换时需要手动操作，这与自动驾驶系统的设计理念相违背。87422
表1。1 服务机器人典型控制策略
服务机器人 前进
转速跟随左轮 反转
转速跟随左轮 正转
美国著名发明家Dean Kamen发明的轮椅“iBOT3000独立机动系统”（简称iBOT）是能自动调节重心的两轮组式服务机器人系统。iBOT有6个轮子，包括一对实心脚轮和两对“I”型行星结构的充气轮胎[6]。iBOT通过陀螺仪系统来保持自身平衡，通过传感器检测和手动操作结合的方式切换运动模式达到使用目的。
iBOT有3种运动模式[7]：
（1）平地模式：6只轮子同时着地；若遇到崎岖路面或斜坡等障碍路面，即进入四轮驱动模式，仅靠两对后轮提供驱动动力，如图1。1（a）所示。
（2）爬楼模式：前轮悬空，两对后轮交替翻转爬到上（下）一级台阶，如图1。1（b）所示。
（3）直立模式：仅靠两只后轮接触地面保持动态平衡，如图1。1（c）所示。
（a）平地模式 （b）爬楼模式 （c）直立模式
图1。1 iBOT运动模式
美国弗吉尼亚大学电气工程学院设计了一种新型电动轮椅[9]。图1。2（a）是轮椅的控制器部分。这种轮椅通过传感器测量用户重量，并对测量反馈进行PID变结构控制，在保证系统稳定的前提下，得到针对不同用户的最优电机速度控制。如图1。2（b）所示是日本发明的一种电动助力轮椅[8]，系统采用模糊自适应控制算法，控制器的规则由传感器检测的反馈距离信息和控制参数推断，输出调节辅助转矩和速度的大小，实现在非结构化道路上的独立驾驶。
上海交通大学针对动态环境中的服务机器人，提出了一种将预期全局路径规划和实际局部自主导航定位及行为控制相结合的控制策略[2]。同时采用如图1。2（c）所示的改装模型机验证了控制算法的正确性，得到动态环境下的优化导航路径。西安工业大学和济宁中银电化有限公司针对现阶段智能服务机器人的局限性，提出一种新型控制策略：以主从电机给随算法、方向转角位置闭环算法为核心，电机驱动采用双电机独立控制的控制模式[1]。